Wasser für die Welt

Selbst für das dürregeplagte Kalifornien ist San Diego ein besonders schwerer Fall. Die Stadt verfügt über weniger Grundwasserreserven als die meisten anderen Städte des Bundesstaats und muss 80 Prozent ihres Wasserbedarfs importieren. Deshalb lässt die Bezirksregierung in Carlsbad, einer Küstenstadt nördlich von San Diego, für eine Milliarde Dollar die größte Meerwasserentsalzungsanlage der westlichen Hemisphäre bauen. Das berichtet Technology Review in seiner aktuellen Ausgabe.

Wenn das Projekt 2016 fertig ist, wird es täglich mehr als 380 Millionen Liter Salzwasser aus dem Pazifik saugen und per sogenannter Umkehrosmose in 200 Millionen Liter Trinkwasser verwandeln. Das sind zwar nur zehn Prozent des Gesamtbedarfs von San Diego County, aber es sind zehn verlässliche und dürresichere Prozent – ein Schutz gegen noch schlechtere Zeiten.

Von einer nahe gelegenen Lagune führen Rohre zu 18 Betontanks, ein jeder so groß wie ein Haus. Die Behälter sind mit Sand und Kohle gefüllt, um das Meerwasser zu filtern. Von dort aus presst ein Edelstahlrohr, ein Meter im Durchmesser, das Wasser in 2000 Glasfaserröhren. Darin ist eine halb durchlässige Membran aus dem Kunststoff Polyamid aufgerollt. Sie erledigt die eigentliche Aufgabe: Wann immer zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Konzentration durch eine poröse Schicht getrennt sind, gleicht sich der Salzgehalt auf beiden Seiten aus. Sind die Löcher der Membran aber so klein, dass keine Salze passieren können, will das Frischwasser das Meerwasser auf der anderen Seite verdünnen – Chemiker sprechen von Osmose.

Der Prozess lässt sich umkehren, indem das salzhaltige Wasser stark unter Druck gesetzt wird. Die Wassermoleküle werden durch die Membran gepresst. Auf der einen Seite sammelt sich reines Wasser, auf der anderen verbleibt immer stärker konzentrierte Salzlauge. Es ist allerdings ein hoher Druck (etwa 60 Bar) nötig, um die Wassermoleküle durch die Membran zu quetschen. Der Aufwand bleibt nicht ohne Folgen: Ein Kubikmeter Wasser aus den glänzenden Röhren von Carlsbad wird etwa 1,50 Euro kosten – deutlich mehr als San Diego bislang für das Wasser aus Nordkalifornien bezahlt hat. Ingenieure suchen daher nach Möglichkeiten, die Entsalzung billiger und sparsamer zu machen.

Dennoch zeigt San Diego, wohin die Reise geht: „Angesichts des Wachstums der Küstenstädte wird die Bedeutung der Meerwasserentsalzung rapide zunehmen“, sagt John Lienhard, Maschinenbauer und Direktor des Center for Clean Water and Clean Energy am Massachusetts Institute of Technology (MIT). In zehn Jahren, schätzen die Vereinten Nationen, werden weltweit 1,8 Milliarden Menschen unter Wassermangel leiden – und sie werden zunehmend auf Entsalzung setzen.

Mehr zum Thema in der aktuellen Ausgabe von Technology Review (im Heise-Shop erhältlich):

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(vsz)